美日智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展對我國的啟示.pdf

農(nóng)業(yè)與技術(shù) 交流園地 美日智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展對我國的啟示 鄭 磊 國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心 北京 摘 要 美國憑借其強(qiáng)大的信息技術(shù)優(yōu)勢 逐步構(gòu)建了涵蓋農(nóng)業(yè)全方位的智慧農(nóng)業(yè)體系 日本憑借發(fā)展智慧農(nóng)業(yè) 實(shí)現(xiàn)將 經(jīng)驗(yàn) 轉(zhuǎn)換為 數(shù)據(jù) 在既定現(xiàn)實(shí)條件下最大程度增強(qiáng)其農(nóng)業(yè)競爭力 我國在信息基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)業(yè)綜 合信息服務(wù)上已具備較強(qiáng)基礎(chǔ) 但受制于我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不高 農(nóng)業(yè)專業(yè)人才較少等諸多因素 僅有部分領(lǐng) 域?qū)崿F(xiàn)了智慧農(nóng)業(yè)的試點(diǎn)應(yīng)用 應(yīng)搶抓數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展機(jī)遇 在體制機(jī)制建設(shè) 統(tǒng)籌規(guī)劃 核心機(jī)械設(shè)備 教育觀 念上借鑒相關(guān)國家經(jīng)驗(yàn) 加快彌補(bǔ)自身短板 更好推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 關(guān)鍵詞 美國 日本 智慧農(nóng)業(yè) 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 數(shù)字鄉(xiāng)村 中圖分類號 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 收稿日期 作者簡介 鄭磊 男 碩士 工程師 經(jīng)濟(jì)師 研究方向 經(jīng)濟(jì)學(xué) 智慧農(nóng)業(yè)一般認(rèn)為是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng) 業(yè)中 運(yùn)用傳感器和軟件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制 從廣 泛意義上講 智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù) 食品溯 源防偽 農(nóng)業(yè)休閑旅游 農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等內(nèi)容 美日智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展特征 美國 推進(jìn)信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)全面結(jié)合 美國農(nóng)業(yè)是以大型家庭農(nóng)場為主要模式的典型代 表 其具備的人力成本較高 人均耕種土地較多特 點(diǎn) 決定了美國農(nóng)業(yè)需要借助機(jī)械化和數(shù)字化來降低 農(nóng)業(yè)成本 美國 世紀(jì) 年代就具備了較高的機(jī)械 化水平 為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 信息技術(shù)全面覆蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程 美國基本實(shí)現(xiàn)了所有農(nóng)作物和畜產(chǎn)品生產(chǎn)的機(jī)械 化 精準(zhǔn)化 在播種環(huán)節(jié) 將天氣 土壤等農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 參數(shù)信息與耕地 能源等資源信息以及市場信息 勞 動力信息等資料輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 從而得出最好的種 植方案 并根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況以及氣候變化種植合適 的作物 播種中 使用智能機(jī)器人 智能農(nóng)機(jī)等智 能設(shè)備完成播種自動化 如智能噴藥機(jī)按照設(shè)定的路 線施肥 打藥 在管理環(huán)節(jié) 通過推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技 術(shù) 實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)場內(nèi)的溫度 濕度 風(fēng)力 雨水等信 息 精準(zhǔn)確定每個(gè)地塊的播種 耕作時(shí)間 在收獲環(huán) 節(jié) 通過使用智能收割機(jī) 智能采摘機(jī)等智能機(jī)械 實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高效率采摘 如 草莓收獲智能機(jī)械人 可取代 名勞動力 可收獲 信息技術(shù)帶動產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變革 早在 年 美國農(nóng)場使用數(shù)字用戶專線 的比例為 信息化水平 在生產(chǎn) 及經(jīng)營環(huán)節(jié)借助于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)分析 實(shí)現(xiàn)了 農(nóng)產(chǎn)品全生命周期和全生產(chǎn)流程的數(shù)據(jù)共享及智能決 策 流通環(huán)節(jié)通過農(nóng)業(yè)電子商務(wù) 構(gòu)建了從生產(chǎn)者到 需求者的網(wǎng)上直銷渠道 在流通溯源與品質(zhì)保障環(huán) 節(jié) 通過使用區(qū)塊鏈技術(shù) 農(nóng)產(chǎn)品交易 存儲 運(yùn) 輸 匯款 金融等變得更加透明且可追蹤 充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用 美國通過建立以國家為主體的農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫為智慧農(nóng)業(yè)提供支撐 從機(jī)構(gòu)設(shè)置上來看 農(nóng) 業(yè)統(tǒng)計(jì)局 農(nóng)業(yè)市場服務(wù)局 等機(jī)構(gòu) 均被納入數(shù)字資源采集系統(tǒng)之中 采集數(shù)據(jù)最后都會 匯總到美國農(nóng)業(yè)部 形成美國農(nóng)業(yè) 信息監(jiān)測預(yù)警 從支撐農(nóng)業(yè)發(fā)展來看 通過建設(shè)大規(guī)模的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù) 庫 如 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫 等為數(shù)字化農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供必要的數(shù)據(jù)信息 廣泛應(yīng) 用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù) 模擬農(nóng)作物具體的發(fā)芽日期等細(xì) 節(jié)性的生產(chǎn)過程 實(shí)現(xiàn)提前規(guī)避農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各類可 預(yù)期風(fēng)險(xiǎn) 日本 有針對性地推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 人多地少 精耕細(xì)作是日本農(nóng)業(yè)的典型特征 隨 著日本高齡少子化發(fā)展趨勢 日本農(nóng)業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)出 后繼無人 的窘境 空心化 現(xiàn)象日趨嚴(yán)峻 小 規(guī)模農(nóng)戶經(jīng)營模式農(nóng)業(yè)兼業(yè)化趨勢明顯 但日本政 交流園地 農(nóng)業(yè)與技術(shù) 府通過推進(jìn)農(nóng)業(yè)多元化發(fā)展方式 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè) 實(shí) 現(xiàn)在農(nóng)業(yè)從業(yè)人口減少趨勢下農(nóng)業(yè)競爭力不減反增的 成績 截至目前 日本仍是亞洲地區(qū)農(nóng)業(yè)信息化較為 發(fā)達(dá)的國家 將智慧農(nóng)業(yè)作為解決現(xiàn)實(shí)問題的必選項(xiàng) 為應(yīng)對 高齡少子化 帶來的農(nóng)業(yè)從業(yè)人口巨減 問題及順應(yīng)農(nóng)業(yè)貿(mào)易自由化的趨勢 智慧農(nóng)業(yè)是其中 的一個(gè)重點(diǎn)突破口 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 將 經(jīng)驗(yàn) 轉(zhuǎn) 換為客觀 數(shù)據(jù) 大幅降低農(nóng)業(yè)從業(yè)門檻的同時(shí)提 升農(nóng)業(yè)競爭力 通過開發(fā) 可穿戴的輔助設(shè)備 或使 用機(jī)器人進(jìn)行操作 減少對人造成的傷害或直接人員 投入 日本綜合研究所預(yù)測 到 年日本農(nóng)業(yè)人 口將減少到 萬人 智慧農(nóng)業(yè)成為保持日本農(nóng)業(yè)競 爭力的關(guān)鍵所在 打造全方位的農(nóng)業(yè)信息化服務(wù)體系 農(nóng)產(chǎn)品市場信息服務(wù)方面 農(nóng)業(yè)市場銷售信息服 務(wù)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)發(fā)布全國 個(gè)農(nóng)產(chǎn)品中央批發(fā)市 場和 個(gè)地區(qū)批發(fā)市場的銷售數(shù)量及海關(guān)每天各種 農(nóng)產(chǎn)品的進(jìn)出口通關(guān)量 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量和價(jià)格行情 預(yù)測系統(tǒng)可對國內(nèi)市場及海外市場暢銷農(nóng)產(chǎn)品種類 價(jià)格實(shí)現(xiàn)預(yù)測 在農(nóng)業(yè)科技生產(chǎn)信息服務(wù)方面 種主要農(nóng)作物栽培要點(diǎn)可按品種 地區(qū)特點(diǎn)在網(wǎng)上進(jìn) 行詳細(xì)查詢 農(nóng)業(yè)綜合情報(bào)服務(wù)方面 借助網(wǎng)絡(luò)農(nóng) 戶可隨時(shí)查詢農(nóng)業(yè)技術(shù)信息 文獻(xiàn)摘要 市場信息 病蟲害情況與預(yù)報(bào)等綜合信息 政企合力共同推進(jìn) 智慧農(nóng)業(yè) 日本政府不斷 構(gòu)建完善相關(guān)平臺 開發(fā)了一個(gè)國家平臺 使得分散在 供應(yīng)商和農(nóng)業(yè)設(shè)備制造商手中 的公共數(shù)據(jù)得以聚攏 為創(chuàng)造更高質(zhì)量服務(wù)提供支 撐 政府鼓勵(lì) 企業(yè) 跨界 進(jìn)入農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)領(lǐng) 域 如 東芝采用先進(jìn)的電子遙控技術(shù) 新能源技術(shù) 和自動化管理系統(tǒng) 優(yōu)化組合農(nóng)作物生產(chǎn)所需要的 光 水 土和肥料 批量生產(chǎn)各種蔬菜 松下通過投 入遠(yuǎn)程影像技術(shù) 減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的管理人員 而且降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營所需的成本 我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的問題 大國小農(nóng)是我國的基本國情和農(nóng)情 改革開放 來 農(nóng)業(yè)靠天吃飯的基本局面并未得到根本性改 變 并且在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代下 農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)水平也并 未向工業(yè)和服務(wù)業(yè)一樣得到較大提升 截至 年 月 中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展白皮書 數(shù)據(jù)顯 示 我國農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)滲透率僅 可以說 我 國智慧農(nóng)業(yè)仍處于起步階段 我國智慧農(nóng)業(yè)整體處于 單點(diǎn)應(yīng)用 階段 我國智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)具備較為牢固的發(fā)展基礎(chǔ) 信息基礎(chǔ)設(shè)施方面 得益于我國網(wǎng)絡(luò)扶貧 電信 普遍服務(wù)試點(diǎn)深入推進(jìn) 根據(jù) 中國寬帶發(fā)展白皮書 年 第 次 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì) 報(bào)告 年我國行政村通光纖率 行政村 覆 蓋率均達(dá)到 及以上 固定寬帶人口普及率超過經(jīng) 濟(jì)合作與發(fā)展組織 國家平均水平 農(nóng)村 電子商務(wù)能力方面 截至 年 月 全國農(nóng)村網(wǎng) 絡(luò)零售額由 年的 億元 增長到 年的 萬億元 規(guī)模擴(kuò)大了 倍 信息綜合服務(wù)能力 方面 截至 年底 全國接近 的行政村已建 成了 萬個(gè)益農(nóng)信息社 為農(nóng)民和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主 體提供公益服務(wù) 萬人次 開展便民服務(wù) 億 人次 在智慧農(nóng)業(yè)部分領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)探索性應(yīng)用 與美國相比 我國智慧農(nóng)業(yè)體現(xiàn)在部分特定領(lǐng)域 上實(shí)現(xiàn)淺層應(yīng)用 在種植前 可實(shí)現(xiàn)運(yùn)用 遙感 測控 無人機(jī)等技術(shù)和設(shè)備對基本農(nóng)田情況進(jìn)行監(jiān) 測 提供種植指導(dǎo) 在種植管理環(huán)節(jié) 借助農(nóng)業(yè)傳感 器 物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù) 實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物生長的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn) 行監(jiān)管和自動調(diào)節(jié) 在大數(shù)據(jù)應(yīng)用上 基本已經(jīng)形成 了覆蓋主要農(nóng)作物的大數(shù)據(jù)平臺 可結(jié)合相關(guān)分析技 術(shù) 對主要農(nóng)產(chǎn)品提供監(jiān)測預(yù)警 價(jià)格指導(dǎo)功能 存在的問題 尚不具備整體推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)的條件 受制于我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不高所限 智慧農(nóng)業(yè) 發(fā)展面臨較大局限 據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì) 年我國綜合 機(jī)械化率為 美國 日本則達(dá)到 以上 我國 與美 日差別較大 此外 從農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上來 看 美國 的農(nóng)場已用上農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 我國則處于 試驗(yàn)和示范的階段 從農(nóng)業(yè)機(jī)器人應(yīng)用上來看 日本 已經(jīng)進(jìn)入農(nóng)業(yè)機(jī)器人的時(shí)代 我國也仍在試驗(yàn)和論證 階段 缺乏具體的統(tǒng)籌規(guī)劃和實(shí)施方案 目前 我國制定并推出了相關(guān)政策文件 但所出 臺的文件多為方向性的指導(dǎo)文件 基層執(zhí)行方面很難 具體結(jié)合實(shí)際情況更好落實(shí) 此外 當(dāng)前政策更多集 中在重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)示范 缺乏更為具體的教學(xué) 案例和實(shí)施方案 下沉到縣 鄉(xiāng)之后很難具體指導(dǎo)農(nóng) 業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展 數(shù)據(jù)資源尚未真正打通 智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵點(diǎn)在于需要形成基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的新 機(jī)制和新模式 但結(jié)合現(xiàn)實(shí)來看 由于本身行政分割 體系下 數(shù)據(jù)壁壘問題頻發(fā) 農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)分散在不 農(nóng)業(yè)與技術(shù) 交流園地 同部門 彼此資源很難實(shí)現(xiàn)共享利用 農(nóng)民對智慧農(nóng)業(yè)認(rèn)識不足 我國農(nóng)業(yè)從業(yè)人口普遍老齡化 低學(xué)歷化 加之 自古以來的 小農(nóng)思想 就容易給智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展帶 來困難 即人們會直觀追求短期的效益 而不會重視 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)前的信息化投入 如果不能直接證明 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)所取得的實(shí)際效益 就很難讓人接受智 慧農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù) 美 日智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展對我國的啟示 數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略綱要 年數(shù)字鄉(xiāng)村工作要 點(diǎn) 均提出要推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 推進(jìn)數(shù)字農(nóng) 業(yè)等內(nèi)容 我國應(yīng)搶抓數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇期 更 好推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 充分結(jié)合我國農(nóng)業(yè)發(fā)展特點(diǎn) 美國充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢 并結(jié)合大農(nóng)場 集 約化農(nóng)業(yè)特點(diǎn) 以全面應(yīng)用信息技術(shù)賦能農(nóng)業(yè)發(fā)展的 方式 增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)競爭力 日本則結(jié)合本身人多地 少 精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)特點(diǎn) 通過在薄弱環(huán)節(jié)重點(diǎn)推進(jìn) 智慧農(nóng)業(yè)的方式 提升農(nóng)業(yè)競爭力 我國農(nóng)業(yè)當(dāng)前面 臨的是機(jī)械化水平不高 農(nóng)業(yè)從業(yè)人口老齡化嚴(yán)重 在加快推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展補(bǔ)齊農(nóng)業(yè)短板的同時(shí) 還應(yīng) 當(dāng)從全局出發(fā) 利用既有優(yōu)勢 增強(qiáng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 力 此外 由于智慧農(nóng)業(yè)前期資金投入較大 需進(jìn)一 步出臺激勵(lì)措施和優(yōu)惠條款 打造適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的智能裝備 我國農(nóng)業(yè)在不同產(chǎn)業(yè) 不同區(qū)域間機(jī)械化發(fā)展水 平非常不平衡 推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 需充分吸取農(nóng)業(yè) 機(jī)械化推進(jìn)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn) 打造更多適合不同 地區(qū) 不同產(chǎn)業(yè)間的智能機(jī)械裝備 此外 與智能農(nóng) 業(yè)發(fā)展息息相關(guān)的農(nóng)業(yè)傳感器 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè)大 數(shù)據(jù) 農(nóng)業(yè)人工智能等關(guān)鍵核心技術(shù) 我國尚不能完 全自主研發(fā) 對外依賴性較強(qiáng) 仍需要加大研發(fā)程 度 使其更好滿足智能農(nóng)業(yè)自主化發(fā)展 打通我國農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)壁壘 美國政府依托不斷完善數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)平臺 通過 各種政策法規(guī) 機(jī)制設(shè)置將農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一 管控 為更好促進(jìn)我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 還需要從中央 層面加大相關(guān)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)籌力度 建立農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平 臺 提高智慧農(nóng)業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)化程度 保證智慧化農(nóng)業(yè) 發(fā)展過程中的信息獲取真實(shí)性 傳遞精準(zhǔn)性 數(shù)據(jù)共 享性 切實(shí)提升智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展水平 強(qiáng)化智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)教育和宣傳力度 當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)從業(yè)者大多仍是受教育程度較低的 中老年人 受制于傳統(tǒng)觀念影響 中老年農(nóng)業(yè)從業(yè)者 并不容易理解信息化發(fā)展的規(guī)律 更傾向于信奉經(jīng)驗(yàn) 主義 因此 在推行智慧農(nóng)業(yè)的過程中 仍需要進(jìn)一 步做好思想教育工作 并結(jié)合當(dāng)前面臨的具體情況 編制更具有教學(xué)意義的案例 或以試驗(yàn)田的形式先行 進(jìn)行試點(diǎn)推廣 此外 鑒于我國農(nóng)村地區(qū)普遍人才不 足 國家仍需要派出一定既懂信息化又懂農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī) 律的專家或?qū)W者 用于指導(dǎo)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 既彌補(bǔ)人 才不足 又形成更多可復(fù)制可推廣的試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)以供推 廣應(yīng)用 參考文獻(xiàn) 王潔瓊 賈娜 李瑾 國外農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展模式及經(jīng)驗(yàn) 上海農(nóng)業(yè)科技 劉寶磊 我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展困境與發(fā)展策略分析 南方 農(nóng)機(jī) 蘇杭 馬曉蕾 日本智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展及啟示 日本問題研 究 白朋飛 美英農(nóng)業(yè)電子商務(wù)的發(fā)展應(yīng)用 世界農(nóng)業(yè) 李天華 陳宏毅 美國智慧農(nóng)業(yè)對中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的啟示 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 劉林森 美國 打造智慧農(nóng)業(yè) 信息化建設(shè) 責(zé)任編輯 周康